一种基于氟树脂稳定性良好的多层共挤薄膜生产工艺
技术领域
本发明涉及高空气球
技术领域
,具体为一种基于氟树脂稳定性良好的多层共挤薄膜生产工艺。背景技术
现有的氟树脂多层共挤薄膜是塑料中具有防潮性的高透明薄膜,适用于阻隔用途,在紫外线—可见光的范围内均具有光透过性,在酸、碱、有机溶剂的长期腐蚀下不会发生任何变化。
现有技术主要用到氟树脂及其它复合膜等原辅材料进行制备,其复合膜如:LLDPE的多层复合薄膜和特种PET等,而此多种材料进行加工制备,使其能够阻隔性薄膜,主要应用在高空气球等阻隔层等关键部位。
但是其在实际生产制备时,仍旧存在一些缺点,如:薄膜材料易产生粉尘颗粒物,薄膜层数较少,阻隔性能差,耐磨强度低,不适用高低温环境,且在紫外线环境下,其老化程度快,使其生产稳定性差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于氟树脂稳定性良好的多层共挤薄膜生产工艺,解决了现有的材料薄膜材料易产生粉尘颗粒物,薄膜层数较少,阻隔性能差,耐磨强度低,不适用高低温环境,且在紫外线环境下,其老化程度快的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于氟树脂稳定性良好的多层共挤薄膜生产工艺,包括下述步骤:
(1)计量:将聚乙烯树脂等原辅材料,且氟树脂膜包含氟树脂和分散于该氟树脂的复合粒子,人工倒入料斗中,按照一定比例自动计量称重,其中原辅料包括(尼龙、聚乙烯、酸改性聚烯烃合成物、氟树脂),均为颗粒状,粒径较大,不会产生粉尘颗粒物。
(2)螺杆挤出塑化:将计量后的氟树脂等原材料呈树脂颗粒状,然后利用多层膜挤出设备自带的螺杆挤出机进行加热,使其在加热的过程中剪切塑化为流体,使其达到熔融状态,可将温度控制在210~350℃范围之内。
(3)定型:当氟树脂在高温熔融下生产流体后,利用挤出机内部挤出吹塑的机械力作用而进行纵向拉伸,同时或稍后经压缩空气吹胀进行横向拉伸,使多层复合膜吹胀成薄膜,其多个挤出机共挤将多层薄膜进行挤压挤出,使其在一个机头挤出;在挤出过后,通过挤出机中的风机和机头的冷却环进行多层薄膜的冷却加工,其后利用机械自动牵引、拉伸、定型、收卷后制成多层薄膜,此外氟树脂薄膜复合粒子自内侧起依次具有含氧化钛的粒子、含氧化硅或氧化硅和氧化铝的复合氧化物的第一被覆层、含氧化铈的第二被覆层、含氧化硅的第三被覆层,使其形成氟树脂、粘结剂、阻隔层、粘结层、氟树脂等多层薄膜结构。
(4)剖开展平收卷:当氟树脂多层薄膜定型挤出后,利用挤出机中的多辊轴进行收卷,将其收卷到切边设备中,利用切边设备对其进行裁边,使其能够等量切边,将多层薄膜切边完成后,利用展平机对裁边好的薄膜进行展平收卷。
(5)检验:在氟树脂多层薄膜定型收卷后,裁剪部分薄膜样品,其样品长度范围约为4m至5m,进行检验,将样品裁切为等量多份,将每份样品分别进行检验,检验步骤如;第一步,取一块薄膜放至高低温环境箱内进行检验,从而观察其耐温情况;第二步,取一块薄膜经气体渗透仪检验其气体渗透性能;第三步,取一块薄膜进行紫外老化试验,老化后的样品在经电子拉伸试验机检验老化后的薄膜力学性能,经气体渗透仪检验老化后的薄膜气体渗透性能;第四步,然后按照标准制样经电子拉伸试验机对薄膜进行力学试验检测;第五步,取一块薄膜经实验用覆膜机进行试验,检验其粘合性能;第六步,取一块薄膜,经薄膜热合试验机热封,检验其热封性能。
(8)包装入库:将检验后的薄膜进行分类包装,其质量满足要求的薄膜和质量不满足要求的薄膜分别贴上样签,然后满足相关要求的薄膜包装好进入成品原料区;不满足相关要求的的薄膜贴好标签,放入成品原料区独立保存,在原料拆包及打包过程中会产生废包装物,对这些包装废弃物进行集中化以及无害化处理工作。
优选的,所述本项目进入料斗的原辅料包括:尼龙、聚乙烯、酸改性聚烯烃合成物、乙烯四氟乙烯聚合物,各材料均为颗粒状,不会产生粉尘颗粒物。
优选的,所述粘合性能检验:多层复合氟膜电晕后,采用PUR胶水,在80℃熔融后,利用刮板涂敷在薄膜上,利用覆膜机进行连续压合,此时热合机温度在90℃,以3-6m/min速度前进即可;此过程不产生任何废弃物。
优选的,所述热封性能检验:将裁剪的薄膜对折,直接热封对折后的双层薄膜;热封时,采用利用设备压力不低于0.1MPa,时间不低于1s;此过程不产生任何废弃物。
优选的,所述后端研发产生的薄膜各保留一份,进行二次检验,将满足要求的薄膜与不满足要求的薄膜进行对比,加以改进。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于氟树脂稳定性良好的多层共挤薄膜生产工艺,具备以下有益效果:
本发明通过采用定制的多层挤出设备将氟树脂与其他树脂相结合,制备出多层共挤薄膜,利用挤出机中多种设备进行组合加工,如螺杆挤出塑化、薄膜定型、挤出吹塑、风机及冷却环冷却定型、然后进行展平收卷,从而制备出高性能多层复合氟膜,使其在生产时具有较高的稳定性;利用多层薄膜结构的优势,利用其最外层的氟树脂进行紫外线的阻隔,防止快速老化,同时利用多层结构能够防止高低温的浸入,保持内部温度的平衡,且还具有耐摩擦、耐腐蚀性能,且多层薄膜能够防止水的渗透,提高其防水性能,且粘结层链接氟树脂与阻气层,起到良好粘结性能;将氟树脂、粘结剂、阻隔层、粘结层等进行计量入料,然后采用多层共挤工艺,制备出了稳定性良好的氟树脂多层共挤薄膜,使其多层纵向拉伸,同时或稍后经压缩空气吹胀进行横向拉伸,将多层复合膜吹胀成薄膜,从而进一步的进行多层共挤,以此提高多层复合薄膜的薄膜层数以及阻隔性能、耐磨强度和稳定性。
具体实施方式
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种技术方案:一种基于氟树脂稳定性良好的多层共挤薄膜生产工艺,包括下述步骤:
(1)计量:将聚乙烯树脂等原辅材料,且氟树脂膜包含氟树脂和分散于该氟树脂的复合粒子,人工倒入料斗中,按照一定比例自动计量称重,其中原辅料包括(尼龙、聚乙烯、酸改性聚烯烃合成物、氟树脂),均为颗粒状,粒径较大,不会产生粉尘颗粒物。
(2)螺杆挤出塑化:将计量后的氟树脂等原材料呈树脂颗粒状,然后利用多层膜挤出设备自带的螺杆挤出机进行加热,使其在加热的过程中剪切塑化为流体,使其达到熔融状态,可将温度控制在210~350℃范围之内。
(3)定型:当氟树脂在高温熔融下生产流体后,利用挤出机内部挤出吹塑的机械力作用而进行纵向拉伸,同时或稍后经压缩空气吹胀进行横向拉伸,使多层复合膜吹胀成薄膜,其多个挤出机共挤将多层薄膜进行挤压挤出,使其在一个机头挤出;在挤出过后,通过挤出机中的风机和机头的冷却环进行多层薄膜的冷却加工,其后利用机械自动牵引、拉伸、定型、收卷后制成多层薄膜,此外氟树脂薄膜复合粒子自内侧起依次具有含氧化钛的粒子、含氧化硅或氧化硅和氧化铝的复合氧化物的第一被覆层、含氧化铈的第二被覆层、含氧化硅的第三被覆层,使其形成氟树脂、粘结剂、阻隔层、粘结层、氟树脂等多层薄膜结构。
(4)剖开展平收卷:当氟树脂多层薄膜定型挤出后,利用挤出机中的多辊轴进行收卷,将其收卷到切边设备中,利用切边设备对其进行裁边,使其能够等量切边,将多层薄膜切边完成后,利用展平机对裁边好的薄膜进行展平收卷。
(5)检验:在氟树脂多层薄膜定型收卷后,裁剪部分薄膜样品,其样品长度范围约为4m至5m,进行检验,将样品裁切为等量多份,将每份样品分别进行检验,检验步骤如;第一步,取一块薄膜放至高低温环境箱内进行检验,从而观察其耐温情况;第二步,取一块薄膜经气体渗透仪检验其气体渗透性能;第三步,取一块薄膜进行紫外老化试验,老化后的样品在经电子拉伸试验机检验老化后的薄膜力学性能,经气体渗透仪检验老化后的薄膜气体渗透性能;第四步,然后按照标准制样经电子拉伸试验机对薄膜进行力学试验检测;第五步,取一块薄膜经实验用覆膜机进行试验,检验其粘合性能;第六步,取一块薄膜,经薄膜热合试验机热封,检验其热封性能。
(8)包装入库:将检验后的薄膜进行分类包装,其质量满足要求的薄膜和质量不满足要求的薄膜分别贴上样签,然后满足相关要求的薄膜包装好进入成品原料区;不满足相关要求的的薄膜贴好标签,放入成品原料区独立保存,在原料拆包及打包过程中会产生废包装物,对这些包装废弃物进行集中化以及无害化处理工作。
(9)后端研发:第一步,先通过多层复合膜机把热熔胶加热成流体,将满足相关要求的的薄膜与纤维织物粘合在一起,热熔胶不能重复使用,且热熔胶加热温度在75℃至85℃之间;
第二步,使用振动刀裁剪机,将薄膜与多层复合后的材料,按照要求裁剪,裁剪下来的原料全部保存留底;
第三步,将裁剪下来的薄膜,利用贴条机热封,在90℃,压力不低于0.1MPa,时间不低于2s,热封在一起,进行薄膜气球研发;
第四步,将裁剪下来的多层复合材料,利用专用织物缝纫机,进行连接,再用贴条机将缝纫线部位热封。
其中,投入料斗的原辅料包括:尼龙、聚乙烯、酸改性聚烯烃合成物、乙烯四氟乙烯聚合物,各材料均为颗粒状,不会产生粉尘颗粒物,所述粘合性能检验:采用PUR胶水,在80℃熔融后,利用刮板涂敷在薄膜上,利用覆膜机进行连续压合,此时热合机温度在90℃,以3-6m/min速度前进即可;此过程不产生任何废弃物,将裁剪的薄膜对折,直接热封对折后的双层薄膜;热封时,采用利用设备压力不低于0.1MPa,时间不低于1s;此过程不产生任何废弃物,所述后端研发产生的薄膜各保留一份,进行二次检验,将满足要求的薄膜与不满足要求的薄膜进行对比,加以改进。
实施例2
具体与实施例1的区别在于:在后端研发步骤中,通过对氟树脂多层薄膜的质量检验,从而保留的薄膜对比。
取10份原材料,根据实施例1步骤进行生产,在入料过程中加入硅石原料,其硅石原料中含有氧化钛颗粒,从而生产出多层薄膜,利用其多层薄膜与实施例1中的多层薄膜进行对比检验。
酸溶解性(%)=(硫酸中的氧化钛量(g)/0.2(g))×100
酸溶解性越小,硅石被覆层越致密,可获得更优异的耐候性,优选为20~50%,更优选为20~30%,具体参照下表:
容器号
硅石原料
酸溶解性
耐候强度
1
0.2g~0.3g
20%~30%
强
2
0.4g~0.5g
40%~50%
中等
3
0.6g~0.7g
60%~70%
弱
综上所述,采用酸溶解性低的多层薄膜能够达到最佳性能,使其耐候性能强。
该基于氟树脂稳定性良好的多层共挤薄膜生产工艺,通过挤出机中多种设备进行组合加工,如螺杆挤出塑化、薄膜定型、挤出吹塑、风机及冷却环冷却定型、然后进行展平收卷,从而制备出高性能多层复合氟膜,使其在生产时具有较高的稳定性;利用多层薄膜结构的优势,利用其最外层的氟树脂进行紫外线的阻隔,防止快速老化,同时利用多层结构能够防止高低温的浸入,保持内部温度的平衡,且还具有耐摩擦、耐腐蚀性能,且多层薄膜能够防止水的渗透,提高其防水性能,且粘结层链接氟树脂与阻气层,起到良好粘结性能。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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